一种轨道车辆空调冷凝水利用装置的制作方法

本发明涉及轨道车辆空调领域，更具体地，涉及一种轨道车辆空调冷凝水利用装置。

背景技术：

为了保障车辆客室环境的温湿度适宜，因此空调在制冷除湿时会产生冷凝水，尤其在夏季湿度较大的时候冷凝水量非常可观，对于空调的制冷效果会产生影响，而且冷凝水的蒸发潜热很大，现在车辆空调都是通过排水管直接将冷凝水排出车外，这样会造成能量损失，不符合节能环保的理念。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种轨道车辆空调冷凝水利用装置，将蒸发器接水盘中的冷凝水引入雾化装置和套管换热器，在空调除湿量较小时，借助空调冷凝风机将水雾吹入冷凝器翅片表面并吸热蒸发，以提升冷凝器的冷却效果，在空调除湿量较大时，通过换向阀将冷凝水引入压缩机排气口处的套管换热器，对压缩机排气进行降温，提升机组的制冷效果。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种轨道车辆空调冷凝水利用装置，其特征在于，包括：雾化喷头、控制器、可调速水泵、液位传感器、换向阀、套管换热器和水管，

雾化喷头设置于空调冷凝腔的冷凝器进风处，套管换热器套设于压缩机出口管路外，液位传感器安装于空调蒸发器接水盘中；

可调速水泵的入口端连接空调蒸发器接水盘，可调速水泵的出口端连接换向阀的入口端，换向阀的出口一连接套管换热器入口，换向阀的出口二连接雾化喷头，套管换热器出口连接空调冷凝腔的排水孔；

控制器与液位传感器、可调速水泵和换向阀电连接；

液位传感器设定至少三档水位监测值，第一水位监测值、第二水位监测值和第三水位监测值，液位传感器实时监测空调蒸发器接水盘中水的深度，当深度达到水位监测值时，提供信号给控制器；

控制器根据液位传感器传递信号为可调速水泵供电和控制换向阀的动作，控制器对可调速水泵电压分为至少四档，当液位传感器监测接水盘水位低于第一水位监测值的时候，控制器不输出信号，可调速水泵不运转；当液位传感器监测液位达到第一水位监测值时，并且超过第一设定持续时间时，控制器输出电压使可调速水泵半速运转，换向阀开通雾化喷头方向；当液位传感器监测水位达到第二水位监测值时，并且超过第二设定持续时间时，控制器输出电压使可调速水泵3/4速度运转，换向阀开通套管换热器方向，关闭雾化喷头方向；当液位传感器监测液位达到第三水位监测值时，并且超过第三设定持续时间时，控制器输出电压使可调速水泵全速运转，换向阀全部开通。

优选地，所述控制器还与冷凝腔的冷凝风机电连接，当液位传感器监测液位达到第一水位监测值时，并且超过第一设定持续时间时，且冷凝风机的转速低于冷凝器的表面风速的设定值时，控制器输出电压使可调速水泵半速运转，换向阀开通套管换热器方向，关闭雾化喷头方向。

优选地，所述控制器输出信号范围为0～24v电压，所述可调速水泵可接收0～24v电压输入。

优选地，所述第一设定持续时间、第二设定持续时间和第三设定持续时间为3秒～15秒。

优选地，所述冷凝器的表面风速的设定值为3m/s～5m/s。

从上述技术方案可以看出，本发明通过将冷凝水通过水管输送到雾化喷头和套管换热器，在冷凝器进风处雾化以及和压缩机出口的冷却剂间接换热实现对空调系统的降温，实现了对冷凝水的二次利用，同时通过液位传感器和可调速水泵，保证了空调蒸发器接水盘中的冷凝水不溢出。因此，本发明具有节能环保的显著特点。

附图说明

图1是本发明一具体实施例的原理示意图；

图2是本发明另一具体实施例的原理示意图；

图中：1、雾化喷头，2、可调速水泵，3、控制器，4、接水盘，5、液位传感器，6、冷凝器，7、冷凝风机，8、24v直流电源，9、换向阀，10、套管换热器，11、压缩机。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

需要说明的是，在下述的具体实施方式中，在详述本发明的实施方式时，为了清楚地表示本发明的结构以便于说明，特对附图中的结构不依照一般比例绘图，并进行了局部放大、变形及简化处理，因此，应避免以此作为对本发明的限定来加以理解。

实施例一

在以下本发明的具体实施方式中，请参阅图1，如图所示：本发明的轨道车辆空调冷凝水利用装置，包括：雾化喷头、控制器、可调速水泵、液位传感器、换向阀、套管换热器和水管。

水管实现接水盘、可调速水泵、换向阀、雾化喷头和套管换热器之间的管路连接。

雾化喷头均匀放置于空调的冷凝器进风口，并与冷凝器保持一定的距离，可调速水泵通过水管将冷凝水从空调蒸发器接水盘输送到位于冷凝器进风处的雾化喷头，通过雾化喷头将冷凝水雾化后借助冷凝腔的冷凝风机吹进冷凝器，能够使得水雾在翅片表面完全的蒸发，充分利用冷凝水的蒸发潜热。

套管换热器套设于压缩机出口管路外，间接冷却压缩机的排气，使得进入冷凝器的制冷剂温度降低。

液位传感器安装于空调蒸发器接水盘中，接水盘是空调自带钣金件，位于蒸发器下方，收集空调蒸发器产生的冷凝水。在使用本发明时不需要在接水盘下方设置出水口。液位传感器设定至少三档水位监测值，第一水位监测值、第二水位监测值和第三水位监测值，液位传感器实时监测空调蒸发器接水盘中水的深度，当深度达到水位监测值时，提供信号给控制器。

可调速水泵的入口端连接空调蒸发器接水盘，可调速水泵的出口端连接换向阀的入口端，换向阀的出口一连接套管换热器入口，换向阀的出口二连接雾化喷头，套管换热器出口连接空调冷凝腔的排水孔。本发明充分考量了不同季节、不同湿度环境下的冷凝水回收利用的情况，在湿度较大的季节或区域，接水盘中冷凝水回收量较大，但是风机的转速不变(大多空调风机的转速固定不变)或更小(变频风机)时，进入冷凝器的雾化冷凝水不能被完全气化，造成热量损失，因此，本发明将冷凝器降温和为压缩机出口端降温结合在一起，最大化的回收热量，提高风机制冷能力。

空调包括蒸发腔和冷凝腔，蒸发腔和冷凝腔之间有隔板，蒸发器和接水盘位于蒸发腔，冷凝器和冷凝风机位于冷凝腔，冷凝器的数量为两个，分别以一定角度(15°)或平放置于冷凝腔两侧，冷凝风机位于冷凝腔中间，同时为两侧的冷凝器供风，冷凝腔具有排水装置，用于将冷凝腔的积水排出车体外。可调速水泵可以放置于蒸发腔或冷凝腔，在本实施例中，可调速水泵通过安装座安装于蒸发腔一侧。两侧的冷凝器下方均设有雾化喷头。水管需穿过隔板从蒸发腔进入冷凝腔。本发明不需要改动空调原有的部件结构，可以与空调分离开，在不需使用的时候拆除即可，安装也十分方便。

液位传感器实时监测空调蒸发器接水盘中水的深度，当深度达到设定值的时候提供信号给控制器。液位传感器设定至少三档水位监测值，第一水位监测值、第二水位监测值和第三水位监测值，第三水位监测值在本实施例中为警戒水位。

可调速水泵可接收0～24v电压输入，通过控制器供应的不同电压来调节水泵2的转速以实现冷凝水流量的改变，24v直流电源8可以由空调电路提供。控制器输出信号范围为0～24v电压。

换向阀9通过接收控制器的信号，实现对于两个管路的打开和/或关闭。

控制器根据液位传感器传递信号为可调速水泵供电和控制换向阀9动作，控制器对可调速水泵电压至少分为四档，当液位传感器监测接水盘水位低于第一水位监测值的时候，控制器不输出信号，可调速水泵不运转；当液位传感器监测液位达到第一水位监测值时，并且超过第一设定持续时间时，控制器输出电压使可调速水泵半速运转，换向阀开通雾化装置方向；当液位传感器监测水位达到第二水位监测值时，并且超过第二设定持续时间时，控制器输出电压使可调速水泵3/4速度运转，换向阀开通套管换热器方向，关闭雾化装置方向；当液位传感器监测液位达到第三水位监测值时，并且超过第三设定持续时间时，控制器输出电压使可调速水泵全速运转，换向阀全部开通。通过上述控制方法，在保证接水盘中的水不会溢出的前提下，避免水泵干转，损坏水泵，

优选地，第一设定持续时间、第二设定持续时间和第三设定持续时间为3秒～15秒。

实施例二

请参阅图2，本实施例尤其适用于变频冷凝风机，在实施例一的基础上，将冷凝风机与控制器电连接，控制方法如下：

液位传感器实时监测空调蒸发器接水盘中水的深度，当深度达到设定值的时候提供信号给控制器。液位传感器设定至少三档水位监测值，第一水位监测值、第二水位监测值和第三水位监测值，第三水位监测值在本实施例中为警戒水位。

可调速水泵可接收0～24v电压输入，通过控制器供应的不同电压来调节水泵2的转速以实现冷凝水流量的改变，24v直流电源8可以由空调电路提供。控制器输出信号范围为0～24v电压。

换向阀9通过接收控制器的信号，实现对于两个管路的打开和/或关闭。

控制器根据液位传感器传递信号为可调速水泵供电和控制换向阀9动作，控制器对可调速水泵电压至少分为四档，当液位传感器监测接水盘水位低于第一水位监测值的时候，控制器不输出信号，可调速水泵不运转；当液位传感器监测液位达到第一水位监测值时，并且超过第一设定持续时间时，且冷凝风机的转速低于气体冷却器表面风速的设定值时，控制器输出电压使可调速水泵半速运转，换向阀开通套管换热器方向，关闭雾化喷头方向；当液位传感器监测水位达到第二水位监测值时，并且超过第二设定持续时间时，控制器输出电压使可调速水泵3/4速度运转，换向阀开通套管换热器方向，关闭雾化装置方向；当液位传感器监测液位达到第三水位监测值时，并且超过第三设定持续时间时，控制器输出电压使可调速水泵全速运转，换向阀全部开通。

优选地，第一设定持续时间、第二设定持续时间和第三设定持续时间为3秒～15秒。

优选地，气体冷却器表面风速的设定值为3m/s～5m/s。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。